3 HSP50214B电路设计及接口配置
在侦察接收机中实现数字中频滤波,数字下变频器是关键部分,嵌入式处理器可配置中频数字接收机中的数字下变频器并接收数据。接收机系统首先预处理中频信号,然后经A/D采样器进行中频带通采样,采样信号通过HSP50214B实现数字下变频,将中频信号搬移到基带,最后送给DSP处理器进行解调、解扩。图2为数字下变频器HSP50214B的主要接口电路。
经前端预处理后的模拟中频信号(IF信号)送至A/D采样器进行转换采样,采用ANALOG公司的AD9245A/D采样器,其输出是14位,最高采样速率可达80 MHz,输入范围大,功耗低,性价比高。由于HSP50214B的输入为14位,所以将AD9245的14位输出接到HSP50214B的14位输入即可。HSP50214B的CLKIN引脚与AD9245的时钟相连,每个CLKIN时钟到达就对其输入数据采样1次。CLKIN的时钟信号可达65 MHz,PROCLK时钟是混频后的处理时钟最高不能超过CLKIN时钟。
采用CPLD电路控制数据的读出、写入、寄存器选择等信号。8位控制接口数据总线C[7:0]接TMS320VC5402型DSP的D端口,3位寄存器地址线A[2:0]接CPLD的P1.2~P1.0。
CPLD是Ahera公司MAX7000系列中的EPM7128器件,可将I/O设置在3.3 V或5 V电源下工作,从而实现电平转换,同时满足5 V器件HSP50214B和3.3 V器件TMS320VC5402的电压要求。
设置HSP50214B为并行直接输出模式,输出I、Q两路正交分量,16位并口AOUT[15:0]输出同相分量,BOUT[15:0]输出正交分量。 DATARDY丙引脚通过CPLD与TMS320VC5402的中断引脚INTO相连,当AOUT端口产生新的数据时,DATARDY产生的负脉冲触发 DSP产生中断信号,由其中断服务程序接收并处理数据。DSP响应数字下变频器产生的中断时,分时并行接收数据,依次在下变频器的AOUT和BOUT两个输出端接收同相与正交分量。这两个端口分别被映射为I/O空间的两个地址,当DSP对这两个地址读操作,通过CPLD进行译码,分别使能AOUT和 BOUT,数据即可顺利被DSP读取,从而进行各种后续的基带处理。
4 HSP50214B控制字的设置
HSP50214B共有256个32位的控制字寄存器,其偏移地址是000H~0FFH,控制字决定各功能模块的参数设置,如载波中心频率、滤波器阶数、 255阶FIR滤波器系数、抽取因子、输出格式与方式的选择等。用户通过控制接口可写入控制字,也可渎出某些内部寄存器的内容及状态信息,如电平检测是否完成等。TMS320VC5402通过HSP50214B的微处理器接口设置内部寄存器参数。HSP50214B通过写入控制字实现解调,每个控制字是 32位,每次只能通过数据总线接口C[7:0]写入8位控制字,需通过地址线A[2:0]选择写入控制字的高低位,连续写4次,图3为其加载时序。对控制字写操作的步骤为:
(1)按字节由低到高的顺序,把32位的控制字分为4组,每组8位数据,在每次写选通(WR)信号的上升沿到来时,依次把4组数据装载到 HSP50214B主控制器的相应位上,对应地址用二进制表示分别为000、001、010、011(000:保持寄存器1.001:保持寄存器2, 010:保持寄存器3,011:保持寄存器4);